在平面直角坐标系xOy中,A、B为反比例函数(x>0)的图象上两点,A点的横坐标与B点的纵坐标均为1,将(x>0)的图象绕原点O顺时针旋转90°,A点的对应点为A′,

发布时间:2020-08-13 14:57:42

在平面直角坐标系xOy中,A、B为反比例函数(x>0)的图象上两点,A点的横坐标与B点的纵坐标均为1,将(x>0)的图象绕原点O顺时针旋转90°,A点的对应点为A′,B点的对应点为B′.
(1)求旋转后的图象解析式;
(2)求A′、B′点的坐标;
(3)连接AB′、动点M从A点出发沿线段AB'以每秒1个单位长度的速度向终点B′运动;动点N同时从B′点出发沿线段B′A′以每秒1个单位长度的速度向终点A′运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t秒,试探究:是否存在使△MNB'为等腰直角三角形的t值,若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)∵A为反比例函数(x>0)的图象上的点,A点的横坐标为1,
∴A点坐标为(1,4).
分别过A、A′作AM⊥y轴于M,A′N⊥x轴于N,连接OA,OA′.
∵将(x>0)的图象绕原点O顺时针旋转90°,A点的对应点为A',
∴∠AOA′=90°,OA=OA′.
在△OAM与△OA′N中,∠AOM=∠A′ON=90°-∠AON,∠AMO=∠A′NO=90°,OA=OA′,
∴△OAM≌△OA′N,
∴OM=ON=4,AM=A′N=1,
∴A′的坐标为(4,-1),
∴旋转后的图象解析式为y=-;

(2)∵B为反比例函数(x>0)的图象上两点,B点的纵坐标为1,
∴B(4,1),
又∵将(x>0)的图象绕原点O顺时针旋转90°,A点的对应点为A',B点的对应点为B',
上问求出A点坐标(1,4)的对应点A′的坐标为(4,-1),
同理求出B点坐标(4,1)的对应点B′的坐标为(1,-4);

(3)设直线A′B′的解析式为y=kx+b,
则4k+b=-1,k+b=-4,
解得k=1,b=-5,
∴y=x-5,
∴∠A′B′A=45°.
如果△MNB'为等腰直角三角形,那么分两种情况:①∠B′NM=90°;②∠B′MN=90°.
∵AM=B′N=t,∴B′M=AB′-AM=8-t.
①当∠B′NM=90°时,B′M=B′N,
∴8-t=t,解得t=8-8;
②当∠B′MN=90°时,B′N=B′M,
∴t=(8-t),解得t=16-8.
∵A′B′==3,AB′=8,
∴0≤t≤3.
又∵16-8>3,
∴t=16-8舍去.
故当t=8-8时,△MNB'为等腰直角三角形.
解析分析:(1)首先把x=1代入反比例函数(x>0)的解析式,求出对应的y值,得到A点坐标,然后由旋转的性质得出∠AOA′=90°,OA=OA′,如果分别过A、A′作AM⊥y轴于M,A′N⊥x轴于N,连接OA,OA′,易证△OAM≌△OA′N,得到A′的坐标,从而求出旋转后的图象解析式;
(2)上问已经求出A′的坐标,同样求出点B′的坐标;
(3)首先运用待定系数法求出直线A′B′的解析式,由斜率k的值可知∠A′B′A=45°.然后假设存在使△MNB'为等腰直角三角形的t值,那么分两种情况讨论:①∠B′NM=90°;②∠B′MN=90°.针对每一种情况,都可以利用等腰直角三角形中斜边是直角边的倍列出方程,从而求出结果.

点评:此题综合考查了反比例函数、等腰直角三角形、旋转的性质等多个知识点.要注意(3)首先需根据已知条件确定哪些角可能是直角,要考虑到所有的情况,不要漏解.此题难度稍大,综合性比较强,注意对各个知识点的灵活应用.
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